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旋挖钻机旋挖桩施工中不同的地层如何选配钻头?

旋挖钻机旋挖桩施工中不同的地层如何选配钻头?

发布时间:2016-06-10 浏览次数:0 次


 一、目前常见旋挖钻头的分类      常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗,下面逐类简单介绍。  


   1、螺旋钻头      

(1)锥形:双头双螺,适用于坚?#19981;?#23721;。双头单螺,适用于风化基岩、卵石、含冰冻土?#21462;?#20197;上钻?#25918;?#35013;各种截齿,通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。

 (2)直螺旋钻头:   

  a、斗齿直螺、双头双螺,适用于砂土,?#33322;?#24046;的小直径砾石层;双头单螺,适用于砂土、土层;单头单螺,适用于?#33322;?#24046;的大直径卵石,粘性土及硬胶泥。     

b、截齿直螺:有双螺、三螺和四螺,适用于是?#19981;一?#21365;砾石。

旋挖机螺旋钻头图片 

 

2 旋挖钻斗 按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗;按底板数量可分为双层底斗和单层底斗;按开门数量可分为双开门斗和单开门斗;按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗;按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。以上结构形式相互组合,再加上是否带通气孔、开门机构的变化,可以组合出几十种旋挖钻斗。一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽,单层底的只适用于粘性较强的土层,双门钻斗适用地层范围较宽,单门钻?#20998;?#26159;用于大直径的卵石及硬胶泥。

 

旋挖钻斗图片


3 筒式取芯钻头 目前常见的有两种?#33322;?#40831;筒钻(适用于中?#19981;?#23721;和卵砾石),牙轮筒钻(适用于坚?#19981;?#23721;和大漂石)。在筒式取芯钻的两大类钻头中,又带取芯装置和不带取芯装置之分,主要取决于取芯的?#35759;取?#22240;为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进,且钻取的环状面积大,如果有条件的还可以通在在钻头部分加装反循环钻进,以提高钻进效率。

 

筒式取芯钻头图片

4 扩底钻头 在桩径不增大桩深不增加的基础上,为了提高单桩的?#24615;?#21147;,设计部门往往通过扩底桩来实现,旋挖钻机施工扩?#36164;?#26080;需任何改动就可施工,只需选用扩底钻头即可。扩底钻头常用的以机械式为主,这种钻头使用和维护都比较简单,有上开式和下开式的,张开机构一般为四连杆的,用于土层、强风、中风化地层甚至坚?#19981;?#23721;。由于旋挖钻进是非循环钻进,扩底完成后?#20204;?#28195;桶清渣即可。

扩底钻头  

   

5 冲击钻头、冲抓锥钻头 在钻进大直径卵石、大漂石?#22270;嵊不?#23721;,使用冲击钻头、冲抓锥钻?#25918;?#21512;旋挖钻进特别有效,这类钻头的使用是通过旋挖机副?#36710;?#25346;来作业,因为要有冲击作用,所以要求副钩具有自由放绳功能效果才能更好。

冲击钻头、冲抓钻头图片 

    

6 液压抓斗 目前连续?#33014;头?#28183;墙的施工工程日趋见多,如果对旋挖钻机稍作改动就可作业,液压抓斗的开闭是通过液压来驱动的,液压抓斗上只有一根油缸,所以只需进出两个油管,一个控?#21697;?#21363;可。


液压抓斗图片   

 

 二、根据地质情况选用钻头     

 旋挖钻机主要的功能是在地表形成孔槽,工作对象是岩石,由于所施工的桩孔深度较?#24120;?#23721;石经过构造运动、自然界的机械和化学的作用,结构、粒?#21462;?#23380;隙率、?#33322;?#29366;况、产状、抗压强度等发生了复杂的变化,加上我国幅原辽阔,所以旋挖钻机工作的对象是特别复杂的。归纳起来有以下几类。     

 按岩性分(常见)为泥页岩、砂岩、灰岩、花岗?#19994;齲?#25353;成因分岩浆岩、沉积岩、变质岩;按力学特性分为坚固、塑性和松散。那么如何根据地层情况来选用钻头呢?下面分类介绍。     

1)粘土:选用单层底的旋挖钻斗,如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻斗。  (2)淤泥、粘性不?#23458;?#23618;、砂土、?#33322;?#36739;差粒径较小的卵石层,可配用双层底的钻挖钻斗。

3)硬胶泥:选用单进土口的(单双底皆可)旋挖钻斗,或斗齿直螺。     

(4)冻土层:含冰?#21487;?#30340;可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗,含冰量大的可用锥形螺旋钻头,需要说明的是,螺旋钻头用于土层(除淤泥外)皆有效,但一定有在没有地下水的情况下使用,以免产生抽吸作用造成卡死。   

(5)?#33322;?#22909;的卵砾石和强风化岩石:需要配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻斗(粒径较大的用单口,粒径小的用双口)      

(6)中风基岩:配备截齿筒式取心钻头--锥形螺旋钻头--双层底的旋挖钻斗,或者截齿直形螺旋钻头--双层底的旋挖钻斗。      

(7)微风化基岩:配备牙轮筒式取心钻头--锥形螺旋钻头--双层底的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺。    

 

 三、根据旋挖钻机的功能来选择钻头      如果旋挖钻机具有做连续的功能,可以选配液抓斗或双轮铣进行连续施工。如果副卷扬有自动放绳功能,可选择冲击钻头和冲抓钻头钻进大直径卵石或漂石。如果配备有气室和水龙头?#23665;?#34892;气液钻进。如果配备有双动力头或搓管机的?#23665;?#22871;管钻进,这是解决流砂、破碎卵砾石、淤泥层的有效工法。   

  

 四、根据其他一些因素选用钻头      如果沉碴厚度要求比较严格或在进行扩底钻进时,需要配备专门的清碴斗。在进管套钻进时,钻头与套管的间隙小,为了防止钻头挂碰套管?#22270;?#23569;抽吸作用,选配钻头时应带有通气孔,钻头上配带?#26800;?#21521;装置,开合装置尽量靠近钻头中心,最好是机手一体的。还可以通过选用组合形式的钻头来解决这一特殊问题。


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